太空探索的尖兵

来源 :太空探索 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lwsun_2008
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  人类已经发射了一系列空间探测器,对太阳系内的其它天体进行探测,其中最令世人瞩目的要算是登陆火星的“火星车”了。1997年7月4日美国“火星探路者”探测器成功登陆火星,搭乘“火星探路者”的“火星车”,是人类车辆首次行驶在火星大地上,发回了大量珍贵图像资料。但是“火星车”只能行驶在比较平坦的火星地面,遇到岩石或陡坡等就无能为力了,使探测工作受到了局限。目前,依照动物的一些特殊功能,研制奇妙的动物机器人,使之具有跳越、攀登及钻洞的本领,未来将会弥补“火星车”的不足。
  
  跳越能手——蛙形机器人
  
  蛙形机器人能像青蛙一样跳越前进,它身上装有小马达、传感器、照相机、小型电脑和太阳能电池,它有视觉,能分析、比较、判断并作出决策的能力。蛙形机器人的腿的膝部装有弹簧,能像青蛙那样先弯起腿,再一跃而起。由于火星的重力大约为地球的1/3,蛙形机器人在火星跳越的距离将是在地球的3倍,如果在地球上蛙形机器人一跃的最远距离是2米,那么它在火星上的一跃则可达6米,因此这种蛙形机器人非常适合在低重力,崎岖多障碍的外星体表面上行走,“火星车”不能通过的小岩石,对它来讲就不在话下了。
  
  擅于钻洞——蛇形机器人
  
  蛇形机器人能向蛇一样蜿蜒前进爬入小洞,它有蛇脑和神经系统,不过这个蛇脑是一个微型电脑,它的神经系统是用细长的金属线控制身躯的各个部位,太空蛇用传感器侦察前进路上的各种障碍,就像真蛇的舌头能嗅出周围空气变化那样,它还能绕过障碍爬来爬去,蛇形机器人还会思考,在必要时,会让自己的身体分成若干小节,互相替代或独立行动。
  


  我国国防科技大学研制成功的蛇形机器人,长1.2米、直径0.06米、重1.8千克,能像蛇一样扭动身躯在地上自主地运动,可前进、后退、拐弯和加速,其最快运动速度可达每分钟20米。头部是蛇形机器人的控制中心,安装有视频监视器,在其运动过程中可将前方景象实时传输到后方的电脑中,科研人员根据实时传输的图像观察运动前方的情景,向蛇形机器人发出各种遥控指令。这条机器蛇披上“蛇皮”外衣后,还能像蛇一样在水中游泳。在许多领域包括太空具有广泛的应用前景。
  
  攀爬高手——蜘蛛机器人
  
  蜘蛛机器人拥有 异常灵活的腿,能攀爬攀登岩石,探访其它靠轮子滚动前进的机器人无法抵达的区域。美国航宇局宣布,他们已研制出外形类似蜘蛛的微型机器人,它安装有一组天线模仿蜘蛛触角,当它迈动细长的腿时,这些触角可探测地形和障碍,可帮助人类在其他星球上进行科学探测,采集土壤样本等。据报道,目前这种机器人有6条腿,装配着一对可以用来探测障碍物的天线。根据工作的不同,机器人的腿可能增加到8条、12条甚至50条,大小也可以自行增加10倍。
  研究人员下一步将在“蜘蛛机器人”的两条前腿上安装特殊器具,使其能够完成挖掘和修理等任务。美国航宇局表示,将来所有的“蜘蛛采集”都有能力实现信息共享,并可以独自工作。
  除了上面说的动物机器人的一些特殊功能以外,动物机器人还有一个特点,就是它的造价比“太空车”低,重量也比“太空车”轻,机器人的数量可以根据需要制造,需要多少做多少。如果有一天派谴一群青蛙、蛇和蜘蛛机器人登陆外星,让它们“协同作战”进行探测,尽管在“征战”中有个别“丧命”了也无关紧要,无人探测工作仍能照样进行。
  另外,探索更为遥远的太空,为人类解开更多的谜团,还可以派遣一群互相通信合作的仿昆虫微型机器人。☆
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